(完整版)连接体问题专题训练

合集下载

2025高中物理必修第三册鲁科版专题强化练3 连接体问题

2025高中物理必修第三册鲁科版专题强化练3 连接体问题

专题强化练3连接体问题1.(2023江苏盐城期末)如图所示,物体P置于光滑的水平面上,用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10 N的重物Q,物体P向右运动的加速度大小为a1;若细线下端不挂重物,而用F=10 N的力竖直向下拉细线下端,这时物体P的加速度大小为a2,则()A.a1<a2B.a1=a2C.a1>a2D.条件不足,无法判断2.(2023福建莆田二中期末)如图,一凹形槽内有一轻质弹簧和一物块,槽内两端装有压力传感器。

将凹形槽静置在光滑斜面上时,上下两端压力传感器的示数分别为4.5 N和13.6 N。

当凹形槽沿斜面自由下滑时()A.下压力传感器的示数变小B.下压力传感器的示数变大C.上压力传感器的示数为9.1 ND.上压力传感器的示数为13.6 N3.(多选题)(2024福建柳城中学月考)某兴趣小组准备测定列车行驶的加速度。

当列车在平直轨道上行驶时,他们在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,发现小球与车厢保持相对静止时,细线与竖直方向的夹角为θ,如图所示。

重力加速度为g,则对于此时列车的运动状态,有可能是()A.向左匀加速运动B.向左匀减速运动C.加速度大小为g tan θD.加速度大小为g sin θ4.(多选题)(2024湖北襄阳阶段检测)如图所示,两个质量分别为m1=1 kg、m2=4 kg 的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接。

两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则达到稳定状态后,下列说法正确的是()A.弹簧测力计的示数是28 NB.弹簧测力计的示数是30 NC.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度大小为5 m/s2D.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为28 m/s25.(多选题)(2024陕西延安期末)如图所示,A、B、C三球的质量均为m,轻质弹簧一端固定在斜面顶端,另一端与A球相连,A、B间固定一个轻杆,B、C间由一轻质细线连接。

高中物理-连接体问题专项练习

高中物理-连接体问题专项练习

11.11连接体问题专项练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题 1.如图所示,A 、B 两物块放在光滑水平面上,它们之间用轻质细线相连,两次连接情况中细线倾斜方向不同,但与竖直方向的夹角相同,对B 施加水平力1F 和2F ,两种情况下A 、B 整体的加速度分别为1a 、2a ,细线上的力分别为1T 、2T ,则下列说法正确的是( )A .若12F F =,则必有12a a >B .若12F F =,则必有12T T =C .若12T >T ,则必有12F F =D .若12T T <,则必有12F F =2.如图物体A 叠放在物体B 上,B 置于光滑水平面上。

A 、B 质量分别为m A =6kg ,m B =2kg 。

A 、B 之间的动摩擦因数0.2μ=,开始时F =10N ,此后逐渐增加,在增大到50N 的过程中,则( )A .当拉力F <12N 时,两物体均保持静止状态B .两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N 时,开始相对滑动C .两物体间会出现相对运动D .两物体间始终没有相对运动3.如图,在光滑水平面上,轻质弹簧相连质量分别为1kg 和2kg 的物块A 、B ,用大小为F = 15N 的恒力作用在A 上使AB 相对静止一起向左匀加速运动,则下列说法正确的是( )A.弹簧的弹力大小等于5NB.弹簧的弹力大小等于10NC.突然撤去F瞬间,B的加速度大小变0D.撤去F后的短暂时间内,A的速度将减小,B的加速度增大4.如图,台秤上放一质量M=5kg的木箱,木箱内有质量分别为3kg和2kg的两物体P、Q,用细绳通过光滑定滑轮相连,定滑轮的质量m=0.2kg,2g。

现剪断Q下端10m/s=的细绳,在P下落但还没有到达箱底的过程中台秤的示数为()A.7.6kg B.9.8kg C.10kg D.10.2kg二、多选题5.如图所示,两个长方体木块A、B的质量分别为m A=0.8kg和m B=0.4kg,它们并排放在水平面上。

连接体问题专项训练

连接体问题专项训练
⑵A物体对B物体的作用力多大?
(3)若AB与地面的摩擦系数均为μ,则A物体对B物体 的作用力多大?
解:对A、B整体 由牛顿第二定律: F=(mA+mB)a(1)
对B物体 由牛顿第二定律: FAB=mBa(2) 由(1)、(2)得
FAB=
mB F mA mBFNBiblioteka F GFN FAB
G
例2:如图所示,光滑水平面上有两物体m1与m2用细线 连接,在力F的作用下一起向左运动,求细线所受的拉
5、太空中还能用弹簧秤、天平称量吗?(完全失 重示数均为0)
连接体问题的求解策略
--整体法和隔离法的应用
①连接类
②直接接触
③靠摩擦接触
F
a
F
例1:在光滑的水平面上放置着紧靠在一起 的两个物体A和B(如图),它们的质量分 别为mA、mB。当用水平恒力F推物体A时, 问:
⑴A、B两物体的加速度多大?
(1)今用水平力F为3N作用于B,保持AB相
对静止,求A、B间的水平作用力?
(2)若力作用在A上,求A、B间的水平作用 力?
A
F
B
1、什么原因引起物体超重、失重状态? (加速度)
2、如何判定物体处于超重还是失重状态? (加速 度的方向,向上超重,向下失重)
3、处于超、失重状态的物体,其自身重力也随之 变大、变小了吗?实质是什么发生了变化? (不 变,对接触面的压力或拉力)
4、分析物体处于超重、失重、完全失重时可能的 运动状态?(向上加速或向下减速、向上减速或 向下加速、各种抛体运动即仅受重力)
力?
F
例3、如图所示,两个质量相同的物体1和2紧靠在一起,放在光滑 水平桌面上,分别受到水平推力的作用,且,则1与2之间作用力大 小为 ?

(完整版)高中物理连接体问题精选(含答案),推荐文档

(完整版)高中物理连接体问题精选(含答案),推荐文档

题型一 整体法与隔离法的应用 例题 1 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为 m 和 2m 的四个木块,其 中两个质量为 m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是 μmg。

现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 2 m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对 m 的最大拉力为3mg A 、 53mg B 、 43mgC 、 2D 、3mg变式 1 如图所示的三个物体 A 、B 、C ,其质量分别为 m 1、m 2、m 3,带有滑轮的物体 B 放在光滑平面上,滑轮和所有接触面间的摩擦及绳子的质量均不计.为使三物体间无相对运动,则水平推力的大小应为 F =2. 如图,质量为 2m 的物块 A 与水平地面的摩擦可忽略不计,质量为 m 的物块 B 与地面的动摩擦因数为 μ,在已知水平推力 F 的作用下,A 、B 做加速运动,A 对 B 的作用力为多少?2mm图2 -13. 如图所示,质量为 M 的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为 m 的小球,1开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为 a = g ,则小球在下滑的2过程中,木箱对地面的压力为多少?4. 两个质量相同的小球用不可伸长的细线连结,置于场强为 E 的匀强电场中,小球 1 和小球2 均带正电,电量分别为 q 1 和 q 2(q 1>q 2)。

将细线拉直并使之与电场方向平行,如图所示。

若将两小球同时从静止状态释放,则释放后细线中的张力 T 为(不计重力及两小球间的库仑力)( ) A . T = 1 (q - q )EB . T = (q - q )EE2 1 2121球 2 球 1C .T = 2(q 1 + q 2 )ED . T = (q 1 + q 2 )E5. 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为 m 、2m 和 3m 的三个木块,其中质量为 2m 和 3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为 F T 。

专题16 连接体问题 (原稿版)

专题16 连接体问题 (原稿版)
隔离求内力T-m1g=m1a

隔离T-F1-μm1g=m1a

三、板块连接体模型归纳
整体:a=F/(m1+m2)
隔离m1:f=m1a
得f=m1F/(m1+m2)
整体:a=g(sinθ-μ2cosθ)
方向沿斜面向下
隔离m1:m1gsinθ-f=m1a
得f=μ2m1gcosθ
方向沿斜面向上
若μ2=0则f=0
绳子平行于倾角为α的斜面,A物块恰好能静止在斜面上,不考虑两物块与斜面之间的摩擦。若互换两物块
位置,按图乙放置,然后释放物块,斜面仍保持静止。则下列说法正确的是( )
A.轻绳的拉力等于Mg
B.轻绳的拉力小于mg
C.A物块运动的加速度大小为(1﹣sinα)g
D.A物块运动的加速度大小为
1.如图所示,物块1、2间用刚性轻质杆连接,物块3、4间用轻质弹簧相连,物块1、3质量均为m,2、4质量均为m0,两个系统均置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态。现将两木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4。重力加速度大小为g,则有( )
9.如图所示,m1=1kg,m2=2kg,m1和m2之间的动摩擦因数μ1=0.2,水平面光滑要使m1和m2之间不发生相对运动,则:F最大不得超过( )(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2)
A.2 NB.4NC.6ND.8N
10.(多选)如图所示,用力F拉着三个物体在光滑的水平面上一起运动,现在中间物体上加上一个小物体,在原拉力F不变的条件下四个物体仍一起运动,那么连接物体的绳子张力和未放小物体前相比( )
【典例2】
(多选)如图,倾角为θ的斜面体固定在水平地面上,现有一带支架的滑块正沿斜面加速下滑。支架上用细

连接体 高一物理专题训练

连接体 高一物理专题训练

简单的连接体1、如图1所示,有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动,当作用力F 一定时,m 2所受绳的拉力 ( )A .与θ有关B .与斜面动摩擦因数有关C .与系统运动状态有关D .F T =m 2F m 1+m 2,仅与两物体质量有关2、如图中a 、b 是两个位于固定斜面上的正方形物块,它们的质量相等.F 是沿水平方向作用于a 上的外力.已知a 、b 的接触面,a 、b 与斜面的接触面都是光滑的.正确的说法是( )A .a 、b 一定沿斜面向上运动B .a 对b 的作用力沿水平方向C .a 、b 对斜面的正压力相等D .a 受到的合力沿水平方向的分力等于b 受到的合力沿水平方向的分力3、如图6所示,浅色长传送带水平部分ab =2 m ,斜面部分bc =4 m ,与水平的夹角α=37°.一煤块(可视为质点)A 与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,传送带沿图示的方向运动,速率v =2 m/s ,若把煤块A 轻放在a 处,它将被传送到c 点,且煤块A 不会脱离传送带,煤块A 从a 点被传送到c 点时,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹.求此黑色痕迹的长度.(g =10 m/s 2)4、如图所示,在光滑的水平地面上,有两个质量相等的物体,中间用劲度系数为k 的轻质弹簧相连,在外力作用下运动,已知F 1>F 2,当运动达到稳定时,弹簧的伸长量为( ) A .kF F 21- B .k F F 221- C .k F F 221+ D .k F F 21+5、质量分别为m 、2m 、3m 的物块A 、B 、C 叠放在光滑的水平地面上,现对B 施加一水平力F,已知AB 间、BC 间最大静摩擦力均为f 0,为保证它们能够一起运动,F 最大值为A.6f 0B.4f 0C.3f 0D.2f 06、右图为仓库中常用的皮带传输装置示意图,它由两台皮带传送机组成,一台水平传送,A,B两端相距3m,另一台倾斜,传送带与地面的倾角,C, D两端相距4. 45m,B, C相距很近。

高中物理连接体问题专题(自2)

高中物理连接体问题专题(自2)

连接体问题专题练习一、 连接体与受力分析:例1、如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m 和2m 的四个木块,其中两个质量为m 的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg 。

现用水平拉力F 拉其中一个质量为2 m 的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m 的最大拉力为A 、5mg 3μB 、4mg 3μC 、2mg3μ D 、mg 3μ 例2、如图所示,有5 000个质量均为m 的小球,将它们用长度相等的轻绳依次连接,再将其左端用细绳固定在天花板上,右端施加一水平力使全部小球静止.若连接天花板的细绳与水平方向的夹角为45°.则第2 011个小球与2 012个小球之间的轻绳与水平方向的夹角α 的正切值等于二、 连接体与牛顿运动定律:例3、 如图,质量为2m 的物块A 与质量为m 的物块B 在水平恒力F 的作用下沿水平面向右运动,(1)若地面光滑则 A 对B 的作用力为多少?若A 、B 与地面的动摩擦因数都为μ,则 A 对B 的作用力为多少?拓展1:如图所示,压缩的弹簧左端固定,右端不和A 物块拴接,在将A 、B 弹开的过程中,(1)如果地面光滑,则何时A 、B 之间无相互作用力?(2)如果A 、B 与地面的摩擦因数相同,则何时A 、B 之间无相互作用力?拓展2、如图所示,A 、B 在力F 的作用下共同压缩弹簧并处于静止状态,弹簧两端与地面和B 固定,某时刻将力突然撤去,请分析在何时A 会脱离B 。

例4、 如图所示,质量相同的三个小球分别被弹簧或者细绳相连,请依次断裂其中的一根弹簧或者细绳,分别求出各种情况下三个小球的加速度。

三、 连接体与能量和动量:例5、如图所示,物块A 、B 、C 的质量分别为M 、m 3、m ,并均可视为质点,它们间有m M m 4<<关系。

三物块用轻绳通过滑轮连接,物块B 与C 间的距离和C 到地面的距离均是L 。

若C 与地面、B 与C 相碰后速度立即减为零,B 与C 相碰后粘合在一起。

高考物理专题训练:连接体问题(含答案)

高考物理专题训练:连接体问题(含答案)

[方法点拨] 整体法、隔离法交替运用的原则:若连接体内各物体具有相同的加速度,且要求物体之间的作用力,可以先用整体法求出加速度,然后再用隔离法选取合适的研究对象,应用牛顿第二定律求作用力.即“先整体求加速度,后隔离求内力”.1.(多选)(2018·四川泸州一检)如图1所示,物块A 、B 质量相等,在水平恒力F 作用下,在水平面上做匀加速直线运动,若水平面光滑,物块A 的加速度大小为a 1,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N1;若水平面粗糙,且物块A 、B 与水平面间的动摩擦因数相同,物块B 的加速度大小为a 2,物块A 、B 间的相互作用力大小为F N2,则以下判断正确的是( )图1A .a 1=a 2B .a 1>a 2C .F N1=F N2D .F N1<F2.如图2所示,质量为M 的框架放在水平地面上,一轻弹簧上端固定在框架上,下端连接一个质量为m 的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零瞬间,小球的加速度大小为( )图2A .g B.M -m m g C .0 D.M +m mg 3.(多选)(2017·湖北武汉2月调考)一物块置于水平桌面上,一端系于物块的轻绳平行于桌面绕过光滑的轻质定滑轮,轻绳的另一端系一质量为M 的杆,杆自然下垂,杆上穿有质量为m (m <M )的小环,如图3所示.重力加速度大小为g .当小环以加速度a 沿杆加速下滑时,物块仍保持静止,则物块受到桌面的摩擦力可能为( )图3A .MgB .(M +m )gC .(M +m )g -MaD .(M +m )g -ma4.(2017·河北省五个一联盟二模)如图4所示,固定斜面CD 段光滑,DE 段粗糙,A 、B 两物体叠放在一起从C 点由静止下滑,下滑过程中A 、B 保持相对静止,则( )图4A .在CD 段时,A 受三个力作用B .在DE 段时,A 可能受二个力作用C .在DE 段时,A 受到的摩擦力方向一定沿斜面向上D .整个下滑过程中,A 、B 均处于失重状态5.(多选)(2017·广东顺德一模)如图5所示,有五个完全相同、质量均为m 的滑块(可视为质点)用长均为L 的轻杆依次相连接,最右侧的第1个滑块刚好位于水平面的O 点处,O 点左侧水平面光滑、O 点右侧水平面由长3L 的粗糙面和长L 的光滑面交替排列,且足够长,已知在水平恒力F 的作用下,第3个滑块刚好进入O 点右侧后,第4个滑块进入O 点右侧之前,滑块恰好做匀速直线运动,则可判断(重力加速度为g )( )图5A .滑块与粗糙段间的动摩擦因数μ=F 3mgB .第4个滑块进入O 点后,滑块开始减速C .第5个滑块刚进入O 点时的速度为2FL 5mD .轻杆对滑块始终有弹力作用6.(多选)(2017·湖北孝感一模)如图6甲所示,一根粗绳AB ,其质量均匀分布,绳右端B 置于光滑水平桌面边沿,现拉动粗绳右端B ,使绳沿桌面边沿做加速运动,当B 端向下运动x时,如图乙所示,距B 端x 处的张力F T 与x 的关系满足F T =5x -52x 2,一切摩擦不计,下列说法中正确的是(g =10 m/s 2)( )图6A .可求得粗绳的总质量B .不可求得粗绳的总质量C.可求得粗绳的总长度D.可求得当x=1 m时粗绳的加速度大小7.(2017·湖南长郡中学一模)如图7所示,截面为直角三角形的斜面体固定在水平地面上,两斜面光滑,斜面倾角分别为60°和30°,一条不可伸长的轻绳跨过固定在斜面顶端的光滑轻定滑轮连接着两个小物体,物体B的质量为m,起始距地面的高度均为h,重力加速度为g.图7(1)若A的质量也为m,由静止同时释放两物体,求当A刚到地面时的速度大小;(2)若斜面体不固定,当斜面体在外力作用下以大小为a的加速度水平向右做匀变速直线运动时,要使A、B两物体相对斜面都不动,分析物体A的质量和加速度a的关系.答案精析1.BCD2.D [以框架为研究对象进行受力分析可知,当框架对地面压力为零时,其重力与弹簧对其弹力平衡,即F =Mg ,故可知弹簧处于压缩状态,再以小球为研究对象分析受力可知F+mg =ma ,联立可解得,小球的加速度大小为a =M +m mg ,故选项D 正确.] 3.AD4.C [在CD 段,整体的加速度a =(m A +m B )g sin θm A +m B=g sin θ,对A 受力分析,有:m A g sin θ+F f =m A a ,解得F f =0,可知A 受重力和支持力两个力作用,故A 错误. 设B 与斜面DE 段间的动摩擦因数为μ,在DE 段,整体的加速度a ′=(m A +m B )g sin θ-μ(m A +m B )g cos θm A +m B=g sin θ-μg cos θ,对A 受力分析,有:m A g sin θ+F f ′=m A a ′,解得F f ′=-μm A g cos θ,负号表示方向沿斜面向上.若匀速运动,A 受到的静摩擦力也是沿斜面向上,所以A 一定受三个力作用,故B 错误,C 正确.整体下滑的过程中,CD 段加速度沿斜面向下,A 、B 均处于失重状态.在DE 段,A 、B 可能做匀速直线运动,不处于失重状态,故D 错误.]5.AC [第3个滑块刚好进入O 点右侧后,第4个滑块进入O 点右侧之前,滑块恰好做匀速直线运动,则F -3μmg =0,解得μ=F 3mg,故A 正确;第4个滑块进入O 点后,第1个滑块滑出粗糙面,此时整体受到的摩擦力还是F f =3μmg =F ,还是做匀速运动,故B 错误;第5个滑块刚进入O 点时,根据动能定理可知F ·4L -μmg ·3L -μmg ·3L -μmg ·2L -μmg ·L =12·5m v 2 ,解得v = 2FL 5m,故C 正确;在匀速阶段,轻杆对第5个滑块无弹力作用,故D 错误.]6.ACD7.见解析解析 (1)设A 刚到地面时的速度为v ,由A 和B 整体运动过程中机械能守恒得,mgh =mg sin 30°·h sin 60°+12×2m v 2 v = (1-33)gh . (2)对两个物体分别进行受力分析,沿垂直斜面和平行斜面方向建立坐标系进行正交分解 . 当斜面体向右做匀加速直线运动时,加速度方向水平向右:对A 物体, F T -m A g sin 60°=m A a cos 60°对B 物体, mg sin 30°-F T =ma cos 30°解得m A =mg -3ma 3g +a可知加速度的大小应满足0<a <33g 加速度a 越大,A 物体的质量越小,A 物体质量应满足0<m A <33m . 当斜面体向右做匀减速直线运动时,加速度方向水平向左: 对A 物体, m A g sin 60°-F T =m A a cos 60°对B 物体,F T -mg sin 30°=ma cos 30°解得m A =mg +3ma 3g -a可知加速度的大小满足0<a <3g加速度a 越大,A 物体的质量越大,A 物体质量应满足m A >33m .。

连接体(有答案)

连接体(有答案)

连接体[有相同加速度的问题]1.质量为M 的车上有质量为m 的人,用力推车,当车以加速度a 向左加速运动时,求人对车水平方向的作用力 的大小和方向?(人相对车静止)[ma ;向右]2.如图所示,劈形木块B 的上表面叠放一木块A ,然后一起放到斜面上,B 的上表面恰好水平,当B 加速沿斜面下滑时,A 、B 始终保持相对静止,则[C]A.木块B 对A 的下表面没有摩擦力作用B.木块A 的下表面受到向右的摩擦力作用C. 木块B 对A 的支持力小于A 的重力D. 木块B 对A 的支持力等于A 的重力3.如图所示,质量为m 的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a 向上减速运动,a 与水平方向的夹角为θ,则人所受的支持力大小为 ,摩擦力大小为 ,方向为 。

[]3.如图所示,A 、B 、C 三个物体组成的系统在水平面上以同一速率向右做匀加速运动,其中C 受到向右的恒力F 的作用,则以下说法正确的是[C]A.B 不受A 的摩擦力B.B 受向左的摩擦力C.A 与B 、C 之间相互的摩擦力的合力为零D.A 受的摩擦力的合力为零4.物体B 放在真空容器A 中,且B 略小于A ,将他们以初速度V 竖直向上抛出,下列说法正确的是A.若不计空气阻力,在他们上升过程中,B 对A 压力向下B. .若不计空气阻力,在他们上升过程中,B 对A 无压力C. .若考虑空气阻力,在他们上升过程中,B 对A 压力向下D. .若考虑空气阻力,在他们上升过程中,B 对A 压力向上5.如图所示的m 和M 、M 与地间的动摩擦因数μ=0.4,已知m=2kg ,M=4kg ,为使m 不下落,水平力至少应多大?(g=10m/s 2)[63N]6.如图所示,质量为m 的物体P 与车厢的竖直面的摩擦因数为μ,要使P 物体不下滑,则车厢的加速度最小值为 ,方向 。

[g/μ;向左]7.光滑斜面体固定在小车上,小车以恒定的加速度a 向左运动,这时放在斜面上的物体相对于斜面静止,如图所示,这时加速度a 的大小应为:[C]A.gsin θB.gcos θC.gtg θ Dgctg θ 8.如图所示,五个木块并排放在水平地面上,它们的质量相同,它们与地面的摩擦不计,当用力F 推第一块使它们共同加速运动时,第二块队第三块的推力为 。

高考物理专题20动力学中的连接体问题练习(含解析)

高考物理专题20动力学中的连接体问题练习(含解析)

专题20 动力学中的连接体问题1.同一方向的连接体问题:这类问题通常具有相同的加速度,解题时一般采用先整体后隔离的方法.2.不同方向的连接体问题:由跨过定滑轮的绳相连的两个物体,不在同一直线上运动,加速度大小相等,但方向不同,也可采用整体法或隔离法求解.1.(2020·湖南长沙市长沙县第六中学月考)如图1,斜面光滑且固定在地面上,A 、B 两物体一起靠惯性沿光滑斜面下滑,下列判断正确的是( )图1A .图甲中两物体之间的绳中存在弹力B .图乙中两物体之间存在弹力C .图丙中两物体之间既有摩擦力,又有弹力D .图丁中两物体之间既有摩擦力,又有弹力 答案 C解析 图甲:整体法分析,根据(m 1+m 2)g sin θ=(m 1+m 2)a ,隔离A 可知F T +m 1g sin θ=m 1a ,解得绳的拉力F T =0,故A 错误;图乙:对两物体应用整体法,根据牛顿第二定律可知(m 1+m 2)g sin θ=(m 1+m 2)a ,隔离A 可知F N +m 1g sin θ=m 1a ,解得两物体之间的弹力F N =0,故B 错误;图丙:对两物体应用整体法,根据牛顿第二定律可知(m 1+m 2)g sin θ=(m 1+m 2)a ,解得加速度沿斜面向下,隔离A ,将加速度分解到竖直和水平方向,根据牛顿第二定律可知,题图丙中两物体之间既有摩擦力,又有弹力,故C 正确;图丁:对两物体应用整体法,根据牛顿第二定律可知(m 1+m 2)g sin θ=(m 1+m 2)a ,隔离A 可知F f +m 1g sin θ=m 1a ,解得:F f =0,故D 错误.2.(2020·湖南长沙市模拟)如图2所示,光滑水平面上,质量分别为m 、M 的木块A 、B 在水平恒力F 作用下一起以加速度a 向右做匀加速直线运动,木块间的水平轻质弹簧劲度系数为k ,原长为L 0,则此时木块A 、B 间的距离为( )图2A .L 0+MakB .L 0+ma kC .L 0+MFk M +mD .L 0+F -mak答案 B解析 以A 、B 整体为研究对象,加速度为:a =FM +m,隔离A 木块,弹簧的弹力:F 弹=ma=k Δx ,则弹簧的长度L =L 0+ma k =L 0+mFk M +m,故选B.3.(2020·辽宁沈阳东北育才学校月考)如图3所示,质量分别为m A 、m B 的A 、B 两物块紧靠在一起放在倾角为θ的固定斜面上,两物块与斜面间的动摩擦因数相同,用始终平行于斜面向上的恒力F 推A ,使它们沿斜面匀加速上升,为了减小A 、B 间的压力,可行的办法是( )图3A .减小倾角θB .减小B 的质量C .减小A 的质量D .换粗糙程度小的斜面答案 B解析 由牛顿第二定律得,对A 和B 整体有F -(m A +m B )g sin θ-μ(m A +m B )g cos θ=(m A +m B )a ,对B 有F 1-m B g sin θ-μm B g cos θ=m B a ,联立解得F 1=m B m A +m BF ,故减小B 的质量可减小A 、B 间的压力,B 正确,A 、C 、D 错误.4.(多选)如图4,水平地面上有三个靠在一起的物块P 、Q 和R ,质量分别为m 、2m 和3m ,物块与地面间的动摩擦因数都为μ.用大小为F 的水平外力推动物块P ,记R 和Q 之间相互作用力与Q 与P 之间相互作用力大小之比为k .下列判断正确的是( )图4A .若μ≠0,则k =56B .若μ≠0,则k =35C .若μ=0,则k =12D .若μ=0,则k =35答案 BD5.(多选)(2020·湖北鄂东南联盟模拟)如图5所示,A 物体的质量是B 物体的k 倍.A 物体放在光滑的水平桌面上通过轻绳与B 物体相连,两物体释放后运动的加速度为a 1,轻绳的拉力为F T1;若将两物体互换位置,释放后运动的加速度为a 2,轻绳的拉力为F T2.不计滑轮摩擦和空气阻力,则( )图5A.a1∶a2=1∶k B.a1∶a2=1∶1C.F T1∶F T2=1∶k D.F T1∶F T2=1∶1答案AD解析由牛顿第二定律m B g=(m A+m B)a1,F T1=m A a1,同理两物体互换位置,则m A g=(m A+m B)a2,F T2=m B a2,解得a1∶a2=m B∶m A=1∶k,F T1∶F T2=1∶1,故A、D正确.6.(2020·江苏七市第二次调研)如图6所示,车厢水平底板上放置质量为M的物块,物块上固定竖直轻杆,质量为m的球用细线系在杆上O点.当车厢在水平面上沿直线加速运动时,球和物块相对车厢静止,细线偏离竖直方向的角度为θ,此时车厢底板对物块的摩擦力为F f、支持力为F N,已知重力加速度为g,则( )图6A.F f=Mg sin θB.F f=Mg tan θC.F N=(M+m)g D.F N=Mg答案 C解析以m为研究对象,受力如图甲所示由牛顿第二定律得mg tan θ=ma,解得a=g tan θ以M、m整体为研究对象,受力如图乙所示在竖直方向上,由平衡条件有F N=(M+m)g在水平方向上,由牛顿第二定律有F f=(M+m)a=(M+m)g tan θ,故C正确,A、B、D错误.7.(2020·安徽安庆市三模)如图7所示,质量为M的木块置于小车光滑的水平上表面,跨过光滑定滑轮的细绳一端水平连接木块,另一端竖直悬挂质量为m的物块,且m贴着小车光滑竖直右壁,当小车水平向右做加速度为a的匀加速运动时,M、m能与小车保持相对静止,则加速度a、细绳的拉力F T及m所受合力F为( )图7A .a =mg MB .F T =mMgm +MC .F =0D .F =m a 2+g 2答案 A解析 以物块为研究对象,竖直方向根据平衡条件可得细绳的拉力:F T =mg ;对木块水平方向根据牛顿第二定律可得:F T =Ma ,解得:a =mg M,故A 正确,B 错误;以物块为研究对象,竖直方向受力平衡,则物块受到的合力F =ma ,故C 、D 错误.8.(多选)质量分别为M 和m 的物块a 、b 形状、大小均相同,将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接,如图8甲所示,绳子平行于倾角为α的斜面,a 恰好能静止在斜面上,不考虑两物块与斜面之间的摩擦,若互换两物块位置,按图乙放置,然后释放a ,斜面仍保持静止,关于互换位置之后下列说法正确的是( )图8A .轻绳的拉力等于mgB .轻绳的拉力等于MgC .a 运动的加速度大小为(1-sin α)gD .a 运动的加速度大小为M -mMg 答案 ACD解析 按图甲放置时,对a 由平衡条件可知Mg sin α=F T ,对b 有F T ′=mg ,F T =F T ′,则有Mg sinα=mg ;按图乙放置时,对a 由牛顿第二定律可知Mg -F T1=Ma ,对b 有F T2-mg sin α=ma ,F T1=F T2,则有Mg -mg sin α=(M +m )a ,联立解得a =(1-sin α)g ,故C 正确;由于Mg sin α=mg ,所以a =(1-sin α)g =(1-mgMg )g =M -mMg ,故D 正确;将F T2-mg sin α=ma 和a =(1-sin α)g ,联立解得F T2=mg ,故A 正确,B 错误.。

(完整版)连接体问题专题训练

(完整版)连接体问题专题训练

连接体问题1. 连接体:两个或两个以上相互联系的物体组成连接体。

2. 整体法:当两个或两个以上有相互联系的物体相对同一参考系具有相同加速度时,可选整体为研究对象。

3. 隔离法:把题目中每一物体隔离出来分别进行受力分析、列方程4. 选取研究对象的原则有两点:(1)受力情况简单,与已知量、未知量关系密切。

(2)先整体后隔离。

构成连接体的各部分之间的重要的联系纽带之一就是加速度,当两个或两个以上的物体相对同一参考系具有相同加速度时,有些题目也可采用整体与隔离相结合的方法,一般步骤用整体法或隔离法求出加速度,然后用隔离法或整体法求出未知力。

【典型例题】例1. 光滑水平面上A、B两物体m A=2kg、m B=3kg,在水平外力F=20N作用下向右加速运动。

求(1)A、B两物体的加速度多大?(2)A对B的作用力多大?解:设两物体加速度大小为a,A对B作用力为F1,由牛顿第三定律得B对A的作用力F2=F1。

对A受力如图由牛顿第二定律F合A=m A a 得:F-F2=m A a20-F2=2a ①对B受力如图由牛顿第二定律F合B=m B a 得:F1=m B aF1=3a ②由①、②联立得:a=4m/s2 F1=12NF=20N 而F1=12N ,所以不能说力F通过物体A传递给物体B。

分析:(1)(2)①+②得 F=(m A+m B)a即:因为A、B具有相同加速度,所以可把A、B看作一个整体应用牛顿第二定律思考:本题应怎样解更简单?对AB 整体受力如图竖直方向平衡,故F N =(m A +m B )g由牛顿第二定律F 合=(m A +m B )a 得: a=2204/32A B F m s m m ==++ 对B 受力如图由牛顿第二定律F 合B =m B a 得:F 1= m B a=3⨯4=12N例2. 如图所示,质量为m 的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面体的质量为M ,斜面与物块无摩擦,地面光滑,现对斜面施一个水平推力F ,要使物块相对斜面静止,力F 应多大?解析:两物体无相对滑动,说明两物体加速度相同,方向水平。

连接体问题(答案)

连接体问题(答案)

牛顿运动定律(2)——连接体问题【例1】.如图所示,置于水平面上的相同材料的m和M用细绳连接,在M上施一水平力F(恒力)使两物体做匀加速直线运动.则下列对两物体间的细绳拉力的说法中正确的是( AB )A .水平面光滑时,绳拉力等于mFm M+B .水平面不光滑时,绳拉力等于mFm M+C.水平面不光滑时,绳拉力大于mFm M+D.水平面不光滑时,绳拉力小于mFm M+【变式1】.如图所示,物体A、B、C放在光滑水平面上用细线a b连接,力F作用在A上,使三物体在水平面上运动,若在B上放一小物体D,D随B一起运动,且原来的拉力F保持不变,那么加上物体D后两绳中拉力的变化是( A )A.T a增大B.T b增大C.T a变小D.T b不变【例2】.两块叠放的长方体滑块A和B,置于固定的倾角为θ的斜面上,如图所示,滑块A和B的质量分别为m1和m2,A与斜面间的动摩擦因数为μ1,B与A之间的动摩擦因数为μ2,已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下,则滑块B受到的摩擦力(BC )A.等于零B.方向沿斜面向上C.大小等于μ1m2g cos θD.大小等于μ2m2g cos θ【变式2】.如图所示,A、B两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B受到的摩擦力( A )A.方向向左,大小不变B.方向向左,逐渐减小C.方向向右,大小不变D.方向向右,逐渐减小【例3】.如图所示,一辆小车静止在水平地面上,bc是固定在小车上的水平横杆,物块M穿在杆上,M通过细线悬吊着小物体m,m在小车的水平底板上,小车未动时细线恰好在竖直方向上。

现使小车向右运动,全过程中M始终未相对杆bc移动,M、m与小车保持相对静止,已知a1∶a2∶a3∶a4=1∶2∶4∶8,M受到的摩擦力大小依次为F1、F2、F3、F4,则以下结论正确的是(ACD)A.F1∶F2=1∶2 B.F2∶F3=1∶2C.F3∶F4=1∶2 D.tan α=2tan θ【变式3】.如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角,则(AB) A.车厢的加速度为g sin θB.绳对物体1的拉力为m1gcos θC.底板对物体2的支持力为(m2-m1)g D.物体2所受底板的摩擦力为0A B C Fa b【例4】.如图在倾斜的滑杆上套一个质量为m 的圆环,圆环通过轻绳拉着一个质量为M 的物体,在圆环沿滑杆向下滑动的过程中,悬挂物体的轻绳始终处于竖直方向( B )A .环只受三个力作用B .环一定受四个力作用C .物体做匀加速运动D .悬绳对物体的拉力小于物体的重力【变式4】.如图所示,一固定光滑杆与水平方向夹角为θ,将一质量为m 1的小环套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m 2的小球,静止释放后,小环与小球保持相对静止以相同的加速度a 一起下滑,此时绳子与竖直方向夹角为β,则下列说法正确的是( C )A .杆对小环的作用力大于m 1g +m 2gB .m 1不变,则m 2越大,β越小C .θ=β,与m 1、m 2无关D .若杆不光滑,β可能大于θ【例5】.如图所示,甲图为光滑水平面上质量为M 的物体,用细线通过定滑轮与质量为m 的物体相连,m 所受重力为5N ;乙图为同一物体M 在光滑水平面上用细线通过定滑轮竖直向下受到拉力F 的作用,拉力F 的大小也是5N ,开始时M 距桌边的距离相等,则( D )A .M 到达桌边时的速度相等,所用的时间也相等B .甲图中M 到达桌边用的时间较长,速度较大C .甲图中M 到达桌边时的速度较大,所用时间较短D .乙图中绳子受到的拉力较大【变式5】.如图所示,已知M >m ,不计滑轮及绳子的质量,物体M 和m 恰好做匀速运动,若将M 与m 互换,M 、m 与桌面的动摩因数相同,则( D )A .物体M 与m 仍做匀速运动B .物体M 与m 做加速运动,加速度a =()m M g M+ C .物体M 与m 做加速运动,加速度a =Mg m M+ D .绳子中张力不变【例6】.如图所示,质量M 的斜面体置于水平面上,其上有质量为m 的小物块,各接触面均无摩擦。

连接体问题专项训练答案

连接体问题专项训练答案

连接体问题专项训练答案1.【答案】C【解析】根据题意可知第2节车厢对第3节车厢的牵引力为F ,因为每节车厢质量相等,阻力相同,故第2节对第3节车厢根据牛顿第二定律有3838F f ma ,设倒数第3节车厢对倒数第2节车厢的牵引力为F 1,则根据牛顿第二定律有122F f ma ,联立解得119F F 。

故选C 。

2.【答案】B 【解析】刚撤去外力F 时,由牛顿第二定律,对A 、B 组成的整体有F =2ma 1,对物体A 有F N -mg =ma 1,联立解得F N =F 2+mg ,选项A 错误;弹簧弹力等于F 时,对A 、B 组成的整体有F -2mg =2ma 2,对物体A 有F N -mg =ma 2,联立解得F N =F 2,选项B 正确;当A 、B 恰好分离时,A 、B 间相互作用力为0,对A 有mg =ma ,a =g ,B 的加速度也为g ,根据牛顿第二定律分析可知弹簧恰好恢复到原长,选项C 、D 错误。

3.【答案】A【解析】隔离小球,可知小球的加速度方向沿斜面向下,大小为g sin θ,小球稳定后,支架系统的加速度与小球的加速度相同,对支架系统进行分析,只有斜面光滑,支架系统的加速度才是g sin θ,所以A 正确,B 错误.隔离斜面体,斜面体受到的力有自身重力、地面的支持力、支架系统对它垂直斜面向下的压力,因斜面体始终保持静止,则斜面体还应受到地面对它水平向左的摩擦力,C 、D 错误.4.【答案】C.【解析】:将a 、b 看做一个整体,加速度a =F a +F b m a +m b,单独对a 进行分析,设a 、b 间的作用力为F ab ,则a =F a +F ab m a =F a +F b m a +m b ,即F ab =F b m a -F a m b m a +m b,由于不知道m a 与m b 的大小关系,故F ab 可能为正,可能为负,也可能等于0.5.【答案】A【解析】:.A 、B 相对静止,即两物体的加速度相同,以A 、B 整体为研究对象分析受力可知,系统的加速度为g sin θ,故A 正确;再以B 为研究对象进行受力分析,如图,根据平行四边形法则可知,绳子的方向与斜面垂直,拉力大小等于G cos θ,故B 、C 、D 错误.6.【答案】C.【解析】:根据v -t 图线的斜率表示加速度,可知滑块被释放后,先做加速度逐渐减小的加速直线运动,弹簧弹力与摩擦力相等时速度最大,此时加速度为零,随后加速度反向增加,从弹簧恢复原长时到滑块停止运动,加速度不变,A 、B 错误;由题中图象知,滑块脱离弹簧后的加速度大小a 1=Δv Δt =1.50.3m/s 2=5 m/s 2,由牛顿第二定律得摩擦力大小为F f =μmg =ma 1=2×5 N =10 N ,刚释放时滑块的加速度为a 2=Δv ′Δt ′=30.1m/s 2=30 m/s 2,此时滑块的加速度最大,D 错误;由牛顿第二定律得kx -F f =ma 2,代入数据解得k =175 N/m ,C 正确.7.【答案】B【解析】:三个物块靠在一起,将以相同加速度向右运动,根据牛顿第二定律有F -μ(m +2m+3m )g =(m +2m +3m )a ,解得加速度a =F -6μmg 6m.隔离R 进行受力分析,根据牛顿第二定律有F 1-3μmg =3ma ,解得R 和Q 之间相互作用力大小F 1=3ma +3μmg =12F ;隔离P 进行受力分析,根据牛顿第二定律有F -F 2-μmg =ma ,可得Q 与P 之间相互作用力大小F 2=F-μmg -ma =56F .所以k =F 1F 2=12F 56F =35,由于k 值与μ是否为0无关,故B 正确、D 错误. 8.【答案】B【解析】由于整体匀速下滑,假设上面一个为大人,以大人为研究对象有Mg sin θ=f 1+T ,杆的弹力为T ,以小孩为研究对象有mg sin θ+T =f 2。

连接体问题(答案)

连接体问题(答案)

连接体问题(参考答案)一、知识清单1. 【答案】2. 【答案】二、选择题3. 【答案】 A4. 【答案】A【解析】对木块A 、B 整体,根据牛顿第二定律得,F -μ(m 1+m 2)g =(m 1+m 2)a ,两次作用加速度的大小相等,a =F m 1+m 2-μg ,故A 正确;当F 作用在左端A 上时,F 1-μm 2g =m 2a ,解得F 1=m 2F m 1+m 2。

当F 作用在右端B 上时,F 2-μm 1g =m 1a ,解得F 2=m 1F m 1+m 2,故F 1+F 2=F ,F 1F 2=m 2m 1,B 、C 、D 错误。

5. 【答案】B【解析】设两物块的质量为m ,以两物块为一整体,应用牛顿第二定律可得:F 1-F 2=2ma ,再以物块2为研究对象,应用牛顿第二定律得:F T -F 2=ma ,由以上两式可解得F T =15 N ,B 正确。

6. 【答案】 BC【解析】 设PQ 西边有n 节车厢,每节车厢的质量为m ,则F =nma ①设PQ 东边有k 节车厢,则F =km ·23a ② 联立①②得3n =2k ,由此式可知n 只能取偶数,当n =2时,k =3,总节数为N =5当n =4时,k =6,总节数为N =10当n =6时,k =9,总节数为N =15当n =8时,k =12,总节数为N =20,故选项B 、C 正确.7. 【答案】A8. 【答案】 B【解析】 设题中50个小物块组成的整体沿斜面向上的加速度大小为a ,由牛顿第二定律可得F -50μmg cos 30°-50mg sin 30°=50ma ;从整体中将第3、4、…、50共48个小物块隔离出来进行受力分析,设第2个小物块对第3个小物块的作用力大小为F N ,由牛顿第二定律得F N -48μmg cos 30°-48mg sin 30°=48ma ;联立以上两式解得F N =2425F ,由牛顿第三定律可知,第3个小块对第2个小物块作用力大小为2425F ,故选项B 正确. a .整体法与隔离法的应用技巧对于连接体各部分加速度相同时,一般的思维方法是b .使用隔离法时应注意两个原则(1)选出的隔离体应包含所求的未知量;(2)在独立方程的个数等于未知量的个数前提下,隔离体的数目应尽可能地少.9. 【答案】D10.【答案】 A【解析】 对木块M ,受到两个静摩擦力f 和重力Mg 三个力而向上运动,由牛顿第二定律得木块不滑动的最大加速度大小为a m =2f -Mg M①.对整体,受到两个力,即力F 和整体重力(m +M )g ,由牛顿第二定律得F -(m +M )g =(m +M )a ②,代入最大加速度即得力F 的最大值F m =2f (m +M )M,A 项正确.11.【答案】BC【解析】应用隔离法,对托盘分析,由牛顿第二定律得mg -F =ma ,对物块P 分析,由牛顿第二定律得F =2ma ,可知加速度大小为a =mg 2m +m =13g ,故A 项错误,B 项正确;将a =13g 代入F =2ma 得F =23mg ,C 项正确;由于砝码加速度向下,所以砝码处于失重状态,D 项错误。

连接体模型--2024年高三物理二轮常见模型练习含参考答案

连接体模型--2024年高三物理二轮常见模型练习含参考答案

专题连接体模型特训目标特训内容目标1高考真题(1T-5T)目标2三大力场和热学中连接体的平衡问题(6T-13T)目标3三大力场中应用牛顿第二定律应用处理连接体问题(14T-19T)目标4应用能量的观点处理连接体问题(20T-25T)【特训典例】一、高考真题1(2023·山东·统考高考真题)足够长U形导轨平置在光滑水平绝缘桌面上,宽为1m,电阻不计。

质量为1kg、长为1m、电阻为1Ω的导体棒MN放置在导轨上,与导轨形成矩形回路并始终接触良好,I和Ⅱ区域内分别存在竖直方向的匀强磁场,磁感应强度分别为B1和B2,其中B1=2T,方向向下。

用不可伸长的轻绳跨过固定轻滑轮将导轨CD段中点与质量为0.1kg的重物相连,绳与CD垂直且平行于桌面。

如图所示,某时刻MN、CD同时分别进入磁场区域I和Ⅱ并做匀速直线运动,MN、CD与磁场边界平行。

MN的速度v1=2m/s,CD的速度为v2且v2>v1,MN和导轨间的动摩擦因数为0.2。

重力加速度大小取10m/s2,下列说法正确的是()A.B2的方向向上B.B2的方向向下C.v2=5m/sD.v2=3m/s2(2022·海南·高考真题)如图,带正电3×10-5C的物块A放在水平桌面上,利用细绳通过光滑的滑轮与B相连,A处在水平向左的匀强电场中,E=4×105N/C,从O开始,A与桌面的动摩擦因数μ随x的变化如图所示,取O点电势能为零,A、B质量均为1kg,B离滑轮的距离足够长,则()A.它们运动的最大速度为1m/sB.它们向左运动的最大位移为1mC.当速度为0.6m/s时,A的电势能可能是-2.4JD.当速度为0.6m/s时,绳子的拉力可能是9.2N3(2022·海南·高考真题)我国的石桥世界闻名,如图,某桥由六块形状完全相同的石块组成,其中石块1、6固定,2、5质量相同为m,3、4质量相同为m ,不计石块间的摩擦,则m:m 为()A.32B.3C.1D.24(2022·山东·统考高考真题)某粮库使用额定电压U =380V ,内阻R =0.25Ω的电动机运粮。

连接体问题(完整资料).doc

连接体问题(完整资料).doc

【最新整理,下载后即可编辑】连接体问题【例1】如图所示, 放在粗糙水平面上的物块A 、B 用轻质弹簧秤相连,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ. 今对物块A 施加一水平向左的恒力F,使A 、B 一起向左匀加速运动,设A 、B 的质量分别为m 、M,则弹簧秤的示数为 ( )A. B.C. D.【变式拓展1】如图所示,一质量为M 的小车在左侧质量为m 的砝码和砝码盘的作用下向左加速,已知小车与桌面间的动摩擦因数为μ.求细绳的拉力T 。

【变式拓展2】如图所示,两个倾角相同的滑杆上分别套A 、B两个圆环,两个圆环上分别用细线悬吊着两个物体C 、D ,当它们都沿滑杆向下滑动时,A 的悬线与杆垂直,B 的悬线竖直向下。

则下列说法中正确的是( )A .A 环与滑杆无摩擦力B .B 环与滑杆无摩擦力C .A 环做的是匀速运动D .B 环做的是匀加速运动【例2】如图所示,质量为2m 的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为1m 的物体,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角,则( )A. 车厢的加速度为θsin gB. 绳对物m M MF +m MF M m g m M F )(+-μM M m g m M F ++-)(μ体1的拉力为θcos 1g mC. 底板对物体2的支持力为g m m )(12-D. 物体2所受底板的摩擦力为θtan 2g m【例3】如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m 的小球,下列关于杆对球的作用力F 的判断中,正确的是( )(A)小车静止时,F=mgcosθ方向沿斜杆向上(B)小车静止时,F=mgcosθ方向垂直斜杆向上(C)小车向右以加速度a 运动时,θsin mgF =(D)小车向左以加速度a 运动时,22)mg ()ma F +=(,方向斜向左上方,与竖直方向的夹角为ga arctan =α【例4】.将一金属块m 用一轻质弹簧卡在一个矩形箱中,如图所示,在箱的上顶板和下底板装有压力传感器,箱可以沿竖直轨道运动,当箱以a=2.0m/s 2的加速度竖直向上做匀减速直线运动时,上顶板的压力传感器显示的示数为6.0N ,下底板的压力传感器显示的示数为10.0N,取g=10m/s 2.求:(1)金属滑块的质量;(2)若上顶板的压力传感器显示的示数为3.0N,试判断此时箱的运动情况.【变式拓展1】底板光滑的小车上用两个量程为20N 的完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg 的物块,当小车做匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为10N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为8N,这时小车的加速度大小是( )A.2m/s 2B.4m/s 2C.6m/s 2D.8m/s 2【变式拓展2】a 、b 两物体的质量分别为m 1、m 2,由轻质弹簧相连。

专项练习题(连接体问题)答案可搜索

专项练习题(连接体问题)答案可搜索

专项练习题(连接体问题)1. 如图所示,质量分别为m1、m2的两个物块,中间用细绳相连,在F拉力的作用下一起向上做匀加速运动,求中间细绳的拉力为多大?2. 如图所示,在光滑水平面上,有两个相互接触的物体,若M>m,第一次用水平力F由左向右推M,两物体间的作用力为N1,第二次用同样大小的水平力F由右向左推m,两物体间的作用力为N2,则()A.N1>N2 B.N1=N2C.N1<N2D.无法确定3.两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A施以水平的推力F,则物体A对物体B的作用力等于()4.如图所示,用水平力F拉着三个物体A、B、C在光滑的水平面上一起运动.现在中间物体上另置一小物体,且拉力不变,那么中间物体两端绳的拉力大小T a和T b的变化情况()A.T a增大,T b减小B.T a增大,T b增大C.T a减小,T b增大D.T a减小,T b减小2题图3题图4题图5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg,现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块以同一加速度运动,则轻绳对m的最大拉力为( )6. 如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为T.现用水平拉力F拉其中一个质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,则以下说法正确的是( ) A.质量为2m的木块受到四个力的作用B.当F逐渐增大到T时,轻绳刚好被拉断C.当F逐渐增大到1.5T时,轻绳还不会被拉断D.轻绳刚要被拉断时,质量为m和2m的木块间的摩擦力为2/3T127. 两个重叠在一起的滑块置于固定的倾角为θ的斜面上,设A和B的质量分别为M和m,A 斜面间的动摩擦因数为μ1,B与A的动摩擦因数为μ2,两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面下滑,则滑块B受到的摩擦力()A、等于零B、方向沿斜面向上C、大小等于μ1mgcosθD、大小等于μ2mgcosθ8. 如图所示,倾角为θ的斜面上有质量分别为m A、m B的A、B两物块,它们之间用轻线连接,A受到始终平行于斜面向上的拉力F拉A,使它们沿斜面匀加速上升,A、B与斜面的动摩擦因数均为μ,为了减小轻线上的张力,可行的办法是()A.只减小B的质量B.只增大A的质量C.只减小倾角θ D.只减小动摩擦因数μ9. 如图所示,在光滑的水平桌面上有一物体A,通过绳子与物体B相连,假设绳子的质量以及绳子与定滑轮之间的摩擦力都可以忽略不计,绳子不可伸长.如果m B=3m A,则绳子对物体A的拉力大小为()A.m B g B.3/4m A g C.3m A g D.1/2m B g10. 跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图所示.已知人的质量为70kg,吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.取重力加速度g=10m/s2.当人以440N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为()A. a=1.0m/s2,F=260NB. a=1.0m/s2,F=330NC. a=3.0m/s2,F=110ND. a=3.0m/s2,F=50N11. 如图所示,固定在水平面上的斜面其倾角θ=37º,长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子,质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接,细线与斜面垂直.木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50.现将木块由静止释放,木块将沿斜面下滑.求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力大小.(取g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8)。

(完整word版)连接体问题含答案

(完整word版)连接体问题含答案

牛顿第二定律的应用――― 连接体问题【自主学习】一、连接体与隔离体两个或两个以上物体相连接组成的物体系统,称为 。

如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为 。

二、外力和内力如果以物体系为研究对象,受到系统之外的作用力,这些力是系统受到的 力,而系统内各物体间的相互作用力为 。

应用牛顿第二定律列方程不考虑 力。

如果把物体隔离出来作为研究对象,则这些内力将转换为隔离体的 力。

三、连接体问题的分析方法1.整体法:连接体中的各物体如果 ,求加速度时可以把连接体作为一个整体。

运用 列方程求解。

2.隔离法:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离其中一个物体,对该物体应用 求解,此法称为隔离法。

3.整体法与隔离法是相对统一,相辅相成的。

本来单用隔离法就可以解决的连接体问题,但如果这两种方法交叉使用,则处理问题就更加方便。

如当系统中各物体有相同的加速度,求系统中某两物体间的相互作用力时,往往是先用 法求出 ,再用 法求 。

【典型例题】例1.两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F ,则物体A 对物体B 的作用力等于( ) A.F m m m 211+ B.F m m m 212+ C.FD.F m21扩展:1.若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B 作用力等于。

2.如图所示,倾角为α的斜面上放两物体m 1和m 2,用与斜面平行的力F 推m 1,使两物加速上滑,不管斜面是否光滑,两物体 之间的作用力总为 。

例2.如图所示,质量为M 的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑, 木板上站着一个质量为m 的人,问(1)为了保持木板与斜面相班级 姓名对静止,计算人运动的加速度?(2)为了保持人与斜面相对静止, 木板运动的加速度是多少?【针对训练】1.如图光滑水平面上物块A 和B 以轻弹簧相连接。

在水平拉力F 作用下以加速度a 作直线运动,设A 和B 的质量分别为m A 和m B ,当突然撤去外力F 时,A 和B 的加速度分别为( ) A.0、0B.a 、0C.B A A m m a m +、B A A m m am +-D.a 、a m m BA-2.如图A 、B 、C 为三个完全相同的物体,当水平力F 作用 于B 上,三物体可一起匀速运动。

(完整版)高三物理《弹簧连接体问题专题训练题》精选习题

(完整版)高三物理《弹簧连接体问题专题训练题》精选习题

高三物理《弹簧连接体问题专题训练题》教材中并未专题讲述弹簧。

主要原因是弹簧的弹力是一个变力。

不能应用动力学和运动学的知识来详细研究。

但是,在高考中仍然有少量的弹簧问题出现(可能会考到,但不一定会考到)。

即使试题中出现弹簧,其目的不是为了考查弹簧,弹簧不是问题的难点所在。

而是这道题需要弹簧来形成一定的情景,在这里弹簧起辅助作用。

所以我们只需了解一些关于弹簧的基本知识即可。

具体地说,要了解下列关于弹簧的基本知识:1、 认识弹簧弹力的特点。

2、 了解弹簧的三个特殊位置:原长位置、平衡位置、极端位置。

特别要理解“平衡位置”的含义3、 物体的平衡中的弹簧4、 牛顿第二定律中的弹簧5、 用功和能量的观点分析弹簧连接体6、 弹簧与动量守恒定律经典习题:1、如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F 的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F 的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。

若认为弹簧的质量都为零,以l 1、l 2、l 3、l 4依次表示四个弹簧的伸长量,则有 ( )A .l 2>l 1B .l 4>l 3C .l 1>l 3D .l 2=l 42、(双选)用一根轻质弹簧竖直悬挂一小球,小球和弹簧的受力如右图所示,下列说法正确的是( )A .F 1的施力者是弹簧B .F 2的反作用力是F 3C .F 3的施力者是小球D .F 4的反作用力是F 13、如图,两个小球A 、B ,中间用弹簧连接,并用细绳悬于天花板下,下面四对力中,属于平衡力的是( )A 、绳对A 的拉力和弹簧对A 的拉力B 、弹簧对A 的拉力和弹簧对B 的拉力C 、弹簧对B 的拉力和B 对弹簧的拉力D 、B 的重力和弹簧对B 的拉力4、如图所示,质量为1m 的木块一端被一轻质弹簧系着,木块放在质量为2m 的木板上,地面光滑,木块与木板之间的动摩擦因素为μ,弹簧的劲度系数为k ,现在用力F 将木板拉出来,木块始终保持静止,则弹簧的伸长量为( )A .k g m 1μB .k gm 2μ C . k F D .k gm F 1μ-5、如图所示,劲度系数为k 的轻质弹簧两端连接着质量分别为1m 和2m 的两木块,开始时整个系统处于静止状态。

高一物理【连接体问题】专项训练

高一物理【连接体问题】专项训练
连接体问题
典例精析
例 1、 (多选)如图所示,小车分别以加速度 a1、a2、a3、a4 向右做匀加速直线运动,bc 是固定在小车上 的水平横杆,质量为 M 的物块穿在杆上,通过细线悬吊着质量为 m 的小物体,当小车的加速度为 a1、a2 时, 物体在小车的水平底板上,细线在竖直方向上,全过程中物块始终未相对杆 bc 运动,物块、物体与小车保 持相对静止,物块受到的摩擦力大小分别为 f1、 f2、 f3、 f4,则以下结论正确的是( )
3.[题型 3]如图所示,光滑水平地面上放置着一块足够长的木板 C,其上有两个物块 A、B 紧靠在一起, 某时刻 A、B 以 v0=3.0 m/s 的速率同时沿相反的方向运动.已知 A 的质量为 m,B 的质量为 2m,C 的质量 为 5m,A、B 与 C 之间的动摩擦因数均为 μ=0.5,重力加速度大小为 g=10 m/s2.求:
A.F1=F2 B.F1<F2 C.F1>F2 D.A 对 B 的弹力是 A 的形变而产生的 【解析】令斜面倾角为θ,A、B 质量分别为 m1、m2,滑块在 P 点下方时,对 A、B 整体分析有 F-(m1 +m2)gsin θ-μ(m1+m2)gcos θ=(m1+m2)a1,对 A 分析有 F1-m1gsin θ-μm1gcos θ=m1a1,解得 F1=mm1+1Fm2, 滑块在 P 点上方时,对 A、B 整体分析有 F-(m1+m2)gsin θ=(m1+m2)a2,对 A 分析有 F2-m1gsin θ=m1a2, 解得 F2=mm1+1Fm2,可知 F1=F2,A 正确,B、C 错误;根据弹力的产生条件可知,A 对 B 的弹力是 A 的形变 而产生的,D 正确.
(1)物块 A 放到木板 B 上瞬间,物块 A 的加速度大小; (2)经过多长时间 A、B 速度相同; (3)1.5 s 内木板 B 的位移大小.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

连接体问题
1. 连接体:两个或两个以上相互联系的物体组成连接体。

2. 整体法:当两个或两个以上有相互联系的物体相对同一参考系具有相同加速度时,可选整体为研究对象。

3. 隔离法:把题目中每一物体隔离出来分别进行受力分析、列方程
4. 选取研究对象的原则有两点:
(1)受力情况简单,与已知量、未知量关系密切。

(2)先整体后隔离。

构成连接体的各部分之间的重要的联系纽带之一就是加速度,当两个或两个以上的物体相对同一参考系具有相同加速度时,有些题目也可采用整体与隔离相结合的方法,一般步骤用整体法或隔离法求出加速度,然后用隔离法或整体法求出未知力。

【典型例题】
例1. 光滑水平面上A、B两物体m A=2kg、m B=3kg,在水平外力F=20N作用下向右加速运动。


(1)A、B两物体的加速度多大?
(2)A对B的作用力多大?
解:设两物体加速度大小为a,A对B作用力为F1,由牛顿第三定律得B对A的作用力F2=F1。

对A受力如图
由牛顿第二定律F合A=m A a 得:
F-F2=m A a
20-F2=2a ①
对B受力如图
由牛顿第二定律F合B=m B a 得:
F1=m B a
F1=3a ②
由①、②联立得:a=4m/s2 F1=12N
F=20N 而F1=12N ,所以不能说力F通过物体A传递给物体B。

分析:(1)
(2)①+②得 F=(m A+m B)a
即:因为A、B具有相同加速度,所以可把A、B看作一个整体应用牛顿第二定律
思考:本题应怎样解更简单?
对AB 整体受力如图
竖直方向平衡,故F N =(m A +m B )g
由牛顿第二定律F 合=(m A +m B )a 得: a=2204/32
A B F m s m m ==++ 对B 受力如图
由牛顿第二定律F 合B =m B a 得:F 1= m B a=3⨯4=12N
例2. 如图所示,质量为m 的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面体的质量为M ,斜面与物块无摩擦,地面光滑,现对斜面施一个水平推力F ,要使物块相对斜面静止,力F 应多大?
解析:两物体无相对滑动,说明两物体加速度相同,方向水平。

对于物块m ,受两个力作用,其合力水平向左。

先选取物块m 为研究对象,求出它的加速度,它的加速度就是整体加速度,再根据F =(M+m )a 求出推力F ,步骤如下:
先选择物块为研究对象,受两个力,重力mg 、支持力F N ,且两力合力方向水平,如图所示,由图可得:
tan mg ma θ=,tan a g θ=⨯
再选整体为研究对象,根据牛顿第二定律()()tan F M m a M m g θ=+=+。

答案:()tan M m g θ+
说明:(1)本题的解题过程是先部分后整体,但分析思路却是先整体后部分。

要求F ,先选整体受力情况最简单但加速度不知,而题意却告诉m 与M 相对静止,实际上是告知了m 的运动状态,这正是解决问题的突破口。

(2)解题的关键是抓住加速度的方向与合外力的方向一致,从而界定了m 的合外力方向。

(3)试分析F>()tan M m g θ+或F<()tan M m g θ+时物块相对斜面体将怎样运动?。

相关文档
最新文档